[发明专利]一种基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置

说明书

一种基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置。其包括信号发生装置、细长杆试验件、螺栓、压力传感器、螺母、底端固定试验件、DIC应变测量系统、试验平台和控制器；本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置具有如下有益效果：1.操作简单、精度高和数据准确，同时连接件的结构简单且符合刚度等技术要求。2.主要用于测量螺栓连接结构连接界面间发生相对微小转动时的连接结构刚度软化和迟滞特性，给出了在扭转工况下对连接界面动态性能的可靠实用测量方法。3.能够对螺栓连接结构的寿命进行评估，为基于DIC的在线检测提供了合理的科学依据和方法。

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，特别是涉及一种基于DIC(非接触)技术的螺栓连接结构松动测量装置。

背景技术

螺栓作为一种常用紧固件，因其具有装拆方便、承载力大，可靠性高等优点，因此螺栓连接结构已被广泛用于航天、建筑、车辆、机械等领域。连接结构的可靠性对机械健康运行非常重要，以航空螺栓连接结构为例，螺栓连接结构多承受高载荷和复杂振动形式，失效形式包括连接界面滑移、螺纹副相对松动及螺栓疲劳断裂等，这样就会导致机器出现故障或造成大灾难。另外，在诸如飞机机身内部的壁板、高层桥梁和风电塔筒等复杂机械结构中，检修人员难以达到这些区域，而传统的螺栓连接结构松动监测方法则受环境和工况的影响，无法对螺栓连接结构进行健康监测，因此需要进行非接触式测量，但目前尚未发现相应的装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置。

为了达到上述目的，本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置包括信号发生装置、细长杆试验件、螺栓、压力传感器、螺母、底端固定试验件、DIC应变测量系统、试验平台和控制器；其中，试验平台水平设置；底端固定试验件为门字形板状结构，下端沿试验平台横向固定在试验平台的顶面中部；细长杆试验件的中部沿试验平台纵向放置在底端固定试验件的上端中部；螺栓向下依次贯穿压力传感器、细长杆试验件和底端固定试验件后由螺母锁定；信号发生装置设置在试验平台的顶面一侧，包括信号发生器、功率放大器和带有力传感器的激振器；信号发生器通过功率放大器与激振器电连接，并且激振器与细长杆试验件的一端相连接；DIC应变测量系统设置在试验平台的一侧；控制器分别与信号发生器、压力传感器电连接，同时通过数据采集系统与激振器上的力传感器和DIC应变测量系统电连接。

所述控制器采用计算机。

所述信号发生装置还包括用于安装信号发生器、功率放大器和带有力传感器的激振器的外壳，外壳利用支架固定在试验平台上。

本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置具有如下有益效果：

1.操作简单、精度高和数据准确，同时连接件的结构简单且符合刚度等技术要求。

2.主要用于测量螺栓连接结构连接界面间发生相对微小转动时的连接结构刚度软化和迟滞特性，给出了在扭转工况下对连接界面动态性能的可靠实用测量方法。

3.能够对螺栓连接结构的寿命进行评估，为基于DIC的在线检测提供了合理的科学依据和方法。

附图说明

图1为本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置立体图。

图2为本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置上螺栓部位结构剖视图。

图3为本发明提供的基于DIC技术的螺栓连接结构松动测量装置测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。